问题 解答题
设函数f(x)=x|x-a|+b
(1) 求证:f(x)为奇函数的充要条件是a2+b2=0;
(2)设常数b<2
2
-3,求对任意x∈[0,1],f(x)<0的充要条件.
答案

(1)充分性:若a2+b2=0∴a=b=0

∴f(x)=x|x|对任意的x∈R都有f(-x)+f(x)=0

∴f(x)为奇函数,故充分性成立.(2分)

必要性:若f(x)为奇函数

则对任意的x∈R都有f(-x)+f(x)=0恒成立,

即-x|-x-a|+b+x|x-a|+b=0

令x=0,得b=0;令x=a,得a=0.∴a2+b2=0(6分)

(2)由b<2

2
-3<0,当x=0时a取任意实数不等式恒成立

当0<x≤1时f(x)<0恒成立,也即x+

b
x
<a<x-
b
x
恒成立

令g(x)=x+

b
x
在0<x≤1上单调递增,∴a>gmax(x)=g(1)=1+b(10分)

令h(x)=x-

b
x
,则h(x)在(0,
-b
]上单调递减,[
-b
,+∞)单调递增

1°当b<-1时h(x)=x-

b
x
在0<x≤1上单调递减

∴a<hmin(x)=h(1)=1-b.∴1+b<a<1-b.(12分)

2°当-1≤b<2

2
-3时,h(x)=x-
b
x
≥2
-b

∴a<hmin(x)=2

-b
,∴1+b<a<2
-b
.(14分)

单项选择题 A1型题
问答题